CN2375762Y

CN2375762Y - 抽油光杆金属密封器

Info

Publication number: CN2375762Y
Application number: CN 99221044
Authority: CN
Inventors: 赵贵明; 李凤岭; 陈洪福; 刘庆峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-05-30
Filing date: 1999-05-30
Publication date: 2000-04-26
Anticipated expiration: 2009-05-30

Abstract

本实用新型是一种抽油光杆金属密封器,属于油田抽油井地面井口密封、调偏、防喷装置。其下部的调偏防喷总成由卡箍下法兰、斜垫、底板、调偏体、上法兰、螺栓、螺帽和防喷球组成。其上部的密封盘根总成由密封筒、中间套、密封圈、橡胶盘根、金属盘根、弹簧、定位螺栓、压帽和手柄组成。中部有临时密封盘根。其水平调偏16毫米,角度调6°,耐压6MPa,使用寿命比橡胶盘根提高6倍以上,密封可靠,光杆断脱能防止喷油,容易制造。

Description

抽油光杆金属密封器

本实用新型涉及到抽油井地面井口与抽油光杆之间的密封、调偏和断杆防喷装置，是一种集上述三功能于一体的抽油光杆金属密封器。

油井抽油光杆与井口之间的密封、调偏及光杆断脱落井后防止喷油，是采油井口装置最常遇到的三大技术难题，也是油田科技人员注重的热门课题。各种密封器、调偏对中器、防喷器不断出现，各有千秋。现已检索到此类专利文献数十篇，其中大部分具有单一功能，小部分具有双功能。例如，具有密封、调偏和调斜双功能的专利号是：91221406.6，92210518.9，92235744.7，94203365.5，95234681.8；具有调偏、防喷双功能的专利号是93228118.4；具有密封、调偏、防喷三功能的专利号是：89204897.2，902251103.1，92207651.0。这9项专利虽然功能较多，水平较高，但有的只能水平调偏，不能调角度的倾斜；有的调偏、调斜范围较小；有的结构比较复杂；有的无临时密封机构不便于更换盘根。

鉴于已有技术的上述缺点和不足之处，本实用新型的目的就在于提供一种具有密封、调偏和调斜、防喷三功能，并且结构特征和密封盘根都与众不同的抽油光杆金属盘根密封器。其调偏、角度调斜范围进一步扩大，密封和防喷效果更好，结构更简单，易于制造，安装方便，更有利于推广使用。

本实用新型的具体实施技术方案是：

该抽油光杆金属密封器由调偏防喷总成、临时密封盘根、盘根密封总成三大部分组成。调偏防喷总成处于下部，临时密封盘根处于中部，盘根密封总成处于上部。其特征是调偏防喷总成由卡箍下法兰、斜垫、底板、调偏体、上法兰、螺栓、螺帽和防喷球组成。卡箍下法兰上面依次是斜垫、底板、调偏体，最上面是上法兰，由螺栓、螺帽连接固定成为一体。底板与调偏体焊成一体。防喷球装在调偏体内底板上方的球腔中。调偏体上端与密封筒下端焊成一体。临时密封盘根装在调偏体上方密封筒内腔下部。密封盘根总成由密封筒、中间套、密封圈、橡胶盘根、金属盘根、弹簧、定位螺栓、压帽和手柄组成。中间套的下部和中部装在密封筒内腔的中部和上部，二者用螺纹连接。中间套下端压住临时密封盘根的上端。橡胶盘根装在中间套内腔的下部，其上方装金属盘根，金属盘根外圆的环形槽中装弹簧。定位螺栓装在密封筒上部的径向螺栓孔中。中间套上端有外螺纹与压帽内螺纹相配安装，手柄焊到压帽上。

调偏防喷总成中的调偏体下半部外形为圆柱形，内有球腔。上半部外径小于下半部外径。上半部的下部外圆有一个环形槽，此处内圆直径略大于防喷球直径。上端口为圆锥形喇叭口。

调偏防喷总成中的底板上为圆盘形，上为平面，下为斜面，上平面周边有向上的环形凸合。中心圆孔上半部为圆锥喇叭口，下半部为圆孔。其最厚处、最薄处外圆上各有一个轴向定位小槽。该部件用紫铜制造。

临时密封盘根上下两端为圆锥面，中部为圆柱面，整体为螺旋结构，可以轴向拉伸。

密封盘根总成中的密封筒为圆管形，下半部内径小于上半部内径，上半部有内螺纹，并均布4个径向螺纹孔。

密封盘根总成中的中间套为圆管形，下半部外径小于上半部外径，上部有内螺纹，中部有外螺纹，下端口为圆锥面喇叭口，与中心孔构成一个内凸台，内凸台对应的外圆上有两道环形密封槽。中部外圆上均布4个定位盲孔。上部外圆上均布4个扳手孔。

本实用新型与已有技术对比，主要优点是：水平偏心调整范围0--16毫米，角度偏斜调整范围0--6°，比上述专利产品调整范围都大。即使抽油光杆偏移到井口三通边缘也能调正。角度偏斜不用球头而用紫铜斜垫，既有利于加工，又能保证密封良好。临时密封盘根形状也很独特，能可靠密封。上部的密封盘根采用金属盘根，别具一格，盘根对光杆的接触压力由其外围的弹簧张力决定，对中效果好，磨损小，自动收缩，密封可靠，耐压可达6Mpa，其使用寿命比橡胶密盘根提高6倍以上，大大减少更换盘根时间，提高油井产量。还能减少抽油光杆磨擦负荷，每口井每年可节电1100kw.h。其中的防喷球可防止光杆断脱落井油液从井口外溢，既防止原油浪费，又防止污染环境。

附图1是本实用新型的整体结构半剖示意图。

附图2是其中的底板、调偏体和密封筒三个部件焊接成为一体的半剖示意图。

附图3是其中的中间套与密封圈装在一起的结构示意图。

附图4是其中的单个金属盘根侧面主视半剖示意图。

附图5是附图4的俯视图及四分之一F-F断面视图。

附图6是临时密封盘根外形及局部剖视图。

结合附图对其实施例阐述如下：

附图中，1是卡箍下法兰，2是螺帽，3是斜垫，4是底板，5是防喷球，6是调偏体，7是螺栓，8是上法兰，9是临时密封盘根，10是密封筒，11是密封圈，12是橡胶盘根，13是中间套，14是弹簧，15是定位螺栓，16是金属盘根，17是手柄，18是压帽。A是球腔，B定位槽，C是定位孔，D是定位盲孔，E是扳手孔，G是螺栓孔。

由图1可见，零部件1--8组成调偏防喷总成。零部件10--18组成密封盘根总成。此图为只需调偏不需调斜的整体组装图。其中的斜垫3右边最薄处与底板4右边最厚处对应定位，使斜垫3以上整体的轴心线与卡箍下法兰1的上平面垂直。

由图2可见，底板4、调偏体6、密封筒10三部件分别加工，然后焊成一体。

由图3可见，中间套13的外形及内部特征，下部装了两个密封圈11。

由图4和图5可见，单个金属盘根的形状结构特征。由4块形状相同的金属块组成一个圆环形盘根整体16，其外圆上有个环形槽，槽中缠绕一根弹簧14。靠弹簧14的拉力使4块金属块向中心靠拢，紧贴到抽油光杆外表面，起密封作用。图1所示由4个单体金属盘根为一套，可根据实际情况增减。

由图6可见，临时密封盘根9的外形及内腔，是个螺旋整体结构，可轴向拉伸。更换上部盘根时起临时密封作用。

其调偏、调斜过程是：将卡箍下法兰1固定在井口上，卸松连接螺帽2。除了零部件1、2、3、7、8以外，由于其余各零部件已装配成一个整体，可在0--16毫米范围内，向周围任意方向整体水平位移，使其整体的轴心线与抽油光杆轴心线重合，从而实现水平调偏功能。然后转动斜垫3，使其最薄点朝向井口偏移最大处，并稳住不动，再转动调偏体6(4、10、13、15、17、18等部件一同转动)，直到井门对中，角度偏斜调整完毕。若底板4的最厚点刚好处于斜垫3的最薄点，则说明抽油光杆与井口之间无角度偏斜。最后拧紧螺帽2，使上法兰8向下压紧固定。

由于紫铜斜垫3底面接触压力和接触面积都较大，紫铜材料软，所以密封良好。橡胶盘根12在金属盘根16以下，起到底部密封作用，并对金属盘根16起到缓冲作用。金属盘根16靠弹簧14的拉力径向收缩，与抽油光杆紧密接触。上方压帽18轻压即可，能确保密封良好。当发现井口漏油时，反时针转动压帽18，使金属盘根16失去轴向压紧力，重新达到良好密封。然后再顺时针转动压帽手柄17，轻压金属盘根即可，如此反复，长期使用。

当抽油光杆断脱落井时，防喷球5在井内油液推动下到达临时密封盘根9的中心孔下端口，将油液封住，防止从井口溢出，避免原油损失和污染环境。

Claims

1、一种抽油光杆金属密封器，由调偏防喷总成，临时密封盘根，盘根密封总成三大部分组成，调偏防喷总处于下部，临时密封盘根处于中部，盘根密封总成处于上部，其特征是调偏防喷总成由卡箍下法兰、斜垫、底板、调偏体、上法兰、螺栓、螺帽和防喷球组成，卡箍下法兰上面依次是斜垫、底板、调偏体，最上面是上法兰，由螺栓、螺帽连接固定成为一体，底板与调偏体焊成一体，防喷球装在调偏体内底板上方的球腔中，调偏体上端与密封筒下端焊成一体，临时密封盘根装在调偏体上方密封筒内腔下部，密封盘根总成由中间套、密封圈、橡胶盘根、金属盘根、弹簧、定位螺栓、压帽和手柄组成，中间套的下部和中部装在密封筒内腔的中部和上部，二者用螺纹连接，中间套下端压住临时密封盘根的上端，橡胶盘根装在中间套内腔的下部，其上方装金属盘根，金属盘根外圆的环形槽中装弹簧，定位螺栓装在密封筒上部的径向螺栓孔中，中间套上端有外螺纹与压帽内螺纹相配安装，手柄焊到压帽上。

2、根据权利要求1所述的抽油光杆金属密封器，其特征是调偏防喷总成中的调偏体下半部分外形为圆柱形，内有球腔，上半部外径小于下半部外径，上半部的下部外圆有一个环形槽，此处内圆直径略大于防喷球直径，上端口为圆锥形喇叭口。

3、根据权利要求1所述的抽油光杆金属密封器，其特征是调偏防喷总成中的底板为圆盘形，上为平面，下为斜面，上平面周边有向上的环形凸合，中心圆孔上半部为圆锥喇叭口，下半部为圆孔，其最厚处，最薄处外圆上各有一个定位小盲孔。

4、根据权利要求1所述的抽油光杆金属密封器，其特征是调偏防喷总成中的斜垫为圆盘形，上为斜面，下为平面，中心圆孔与底板中心圆孔直径相等，其最厚处，最薄处外圆上各有一个轴向定位小槽，该部件用紫铜制造。

5、根据权利要求1所述的抽油光杆金属密封器，其特征是临时密封盘根上下两端为圆锥面，中部为圆柱面，整体为螺旋结构，可以轴向拉伸。

6、根据权利要求1所述的抽油光杆金属密封器，其特征是密封盘根总成中的密封筒为圆管形，下半部内径小于上半部内径，上半部有内螺纹，并均布4个径向螺纹孔。

7、根据权利要求1所述的抽油光杆金属密封器，其特征是密封盘根总成中的中间套为圆管形，下半部外径小于上半部外径，上半部有内螺纹，中部有外螺纹，下端口为圆锥面喇叭口，与中心孔构成一个内凸台，内凸台对应的外圆上有两道环形密封槽，中部外圆上均布4个定位盲孔，上部外圆上均布4个扳手孔。